2.1.4 Отбор проб

Основные требования к отбору проб по ГОСТ Р 51592-00 и ГОСТ Р 51593-00. Объем отобранной пробы воды должен быть не менее 100 см³. Пробы отбирают в емкости, изготовленные из полимерного материала или стекла. Пробы следует хранить не более 6 ч при температуре не выше 25 °С. Хранение проб более 6 ч проводят по ГОСТ Р 51592-00. Степень однородности велика: неоднородность на молекулярном уровне. Генеральная проба небольшая. Пробу отбирают, измеряя объем при помощи вакуумной мерной колбы или бюретки с соответствующей запорной жидкостью, конденсируют газ в ловушках разного типа при низках температурах. В замкнутой емкости (пример: цех, комната и т.д.) пробу отбирают в разных точках в зависимости от задачи, смешивают или анализируют отдельно. В потоке газа используют метод продольных струй и метод поперечных сечений 1) когда состав в потоке не меняется, берут в струях. 2) на определенных расстояниях (спец. отверстия в трубах). Состав часто меняется во времени. Поэтому пробу усредняют или анализируют отдельно в зависимости от поставленной задачи.

2.2 Методика регистрации спектров.

Существуют два способа регистрации спектров комбинационного рассеяния: фотографический и фотоэлектрический. Наиболее распространен фотографический метод регистрации. 

По методу регистрации спектра различают несколько видов эмиссионного спектрального анализа. При визуальном анализе качественный состав определяют непосредственным наблюдением видимого спектра. Более точен фотографический анализ, по которому спектр фотографируют на фотопластинку, которую затем рассматривают на спектропроекторе при качественных определениях или фотометрируют с помощью микрофотометра при количественных определениях. На фотографической пластинке получают фиксированный ряд линий, соответствующих спектральным линиям исследуемого образца, степень почернения которых пропорциональна интенсивности этих линий. Конструкция спектрального аппарата зависит от метода регистрации спектра. Для визуального наблюдения спектра служат спектроскопы, - стилоскопы и стилометры. Фотографирование спектров осуществляют с помощью спектрографов. Спектральные аппараты - монохроматоры - позволяют выделять свет одной длины волны и его интенсивность может быть зарегистрирована с помощью фотоэлемента или другого электрического приемника света. Интенсивность линий в спектре определяется, однако, не только интенсивностью ее в излучении источника. Существенную роль играют и методы регистрации спектра. Например, при фотографировании спектра интенсивность линий на спектрограмме зависит еще и от относительной чувствительности фотопластинки в разных областях спектра.

3 Интерпретация спектров

3.1 Характеристические полосы и значения исследуемых веществ

К характеристическим полосам поглощения наполнителей относятся: для кремневой кислоты - полоса при 1105 см - ( группа Si-О), для каолина - при 1035 см - для талька - при 1020 см-1 [ v ( Si-О - Si) ], 3420 - 3600 см-1 [ v ( CH) ] и 675 см-1. Карбонаты MgCO3 и СаСОз поглощают при 1450 см 1, тяжелый шпат - при 990, 1085, ИЗО и 1190 см-1. Если полосы поглощения наполнителя перекрывают полосы поглощения самого каучука, то иногда трудно определить природу каучука. 

О характеристических полосах поглощения ароматических гетероциклических систем имеется мало данных. Клайн и Туркевич , а также Корсин и др. показали, что колебания кольца пиридина очень сходны с соответствующими колебаниями бензола, но что деформационные колебания связей водорода у этих соединений сильно различаются. Когда полосы, соответствующие деформационным колебаниям, удается обнаружить, то в большинстве случаев можно заметить, что при переходе от бензола к пиридину наблюдается сдвиг полосы поглощения в область более низких частот. 

О характеристических полосах поглощения ароматических гетероциклических систем имеется мало данных. Клайн и Туркевич, а также Коррсин и др. показали, что колебания кольца пиридина очень сходны с соответствующими колебаниями бензола, но что деформационные колебания связей водорода у этих соединений сильно различаются. Когда полосы, соответствующие деформационным колебаниям, удается обнаружить, то в большинстве случаев можно заметить, что при переходе от бензола к пиридину наблюдается сдвиг полосы поглощения в область более низких частот. Были зарегистрированы только несколько отдельных спектров замещенных пиридинов и хинолинов. Каннон и Сатерленд рассмотрели соотношения, которые можно установить на основании полученных ими данных о спектрах р - и у-пи-колинов и 2 6-лутидина; спектр а-пиколина был исследован Фрайзером и Главацким и включен в серию спектров АНИ. 

При этом характеристическая полоса карбоксильного поглощения исчезает, и вместо нее появляются характеристические полосы карбоксил-иона, а именно: полосы в области 1610 - 1550 и 1400 - 1300 см-1 соответствуют антисимметричным и симметричным колебаниям группы СОСТ. 

Сдвиги частот характеристических полос поглощения в спектре молекул адсорбата также были использованы как указание на силу кислотных центров поверхности адсорбентов. Чепмен и Хэер попытались применить бензальдегид в качестве молекулы-зонда, но он слишком легко окислялся до бензоат-иона. Гексахлораце-тон не окислялся, и для образцов, с которых он десорбировался при все более высоких температурах, в ИК-спектре наблюдались сдвиги частоты валентного колебания карбонила. 

Основное исследование характеристических полос поглощения сульфонов в инфракрасном спектре проведено Шрибером, который изучил спектры растворов 13 сульфонов и сравнил их со спектрами соответствующих сульфидов. Он нашел, что у сульфонов имеются две полосы, которых нет у сульфидов. Полосы очень интенсивны, и их легко распознать, поскольку при твердом состоянии вещества они расщепляются, образуя группу сильных полос с очень близкими частотами. 

Основное исследование характеристических полос поглощения сульфонов в инфракрасном спектре было проведено Шрибером, который изучил спектры растворов 13 сульфонов и сравнил их со спектрами соответствующих сульфидов. Он нашел, что у сульфонов имеются две полосы, которых нет у сульфидов. Полосы очень интенсивны, и их легко распознать, поскольку при твердом состоянии вещества они расщепляются, образуя группу сильных полос с очень близкими частотами. Их отнесение к валентным колебаниям SO подтверждается на примере двуокиси серы [30], для которой обнаружены полосы при 1151 и 1361 см-1. Как и для сульфоксидов, сопряжение не оказывает заметного влияния на частоты, и, действительно, для большинства изученных ароматических сульфонов низкочастотная полоса была обнаружена у верхней границы указанного интервала, а именно при - 1150 см-1. 

Здесь включено большинство характеристических полос поглощения соединений, интересующих органиков, а также соединений фосфора, бора и кремния и неорганических ионов, которые тоже могут многих интересовать. Все приведенные полосы поглощения лежат в области 4000 - 600 см-1 ( 2 5 - 16 7 [ д), так как, хотя есть уже много приборов, удовлетворительно работающих в более широкой области, твердо установленных структурных корреляций вне указанных пределов пока еще сравнительно мало. Быстрое и непрерывное развитие теоретической и практической спектроскопии позволяет предположить, что уже в ближайшее десятилетие возможно расширение практически используемой области до пределов 10000 - 300 см-1 ( 1 - 33 ц) с установлением многих новых ценных корреляций. 

Для различных масел характеристической полосой поглощения обладает группа СН2, поэтому даже при различном фракционном составе масел интенсивность поглощения прошедшего через раствор излучения почти одинакова.  Последнее в ИК-спектре дает характеристические полосы поглощения при 2700 - 2500 и 1705 см 1 и может быть получено окислением изобути-лового спирта.